diseño del procesador

Diseño del procesador
DISEÑO DEL PROCESADOR
Partes de
un sistema
digital
−
Unidad de procesamiento: Se almacenan y transforman los datos
−
Unidad de control: Genera las secuencias se señales de control de acuerdo
al algoritmo de transferencia de registros.
Tipos de
microoperaciones
Fases en el ciclo
de ejecución de
una instrucción
Tipos de
procesadores
según el número
de direcciones
−
De transferencia
−
De proceso
−
Búsqueda
−
Decodificación
−
Búsqueda de los operandos
−
Ejecución
−
3 direcciones
−
2 direcciones
−
1 dirección
−
0 direcciones
Esquema
Procesadores
de 3
direcciones
Formato de la instrucción
Cod. Opera.
Esquema
Procesadores
de 2
direcciones
Página 1
Operan. 1
Operan. 2
Resultado
Formato de la instrucción
Cod. Opera.
Operan. 1 y Resultado
Operan. 2
Diseño del procesador
Esquema
Procesadores
de 1dirección
Formato de la instrucción
Cod. Opera.
Esquema
Procesadores
de 0
direcciones
Operando
Formato de la instrucción
Código Operación
Esquema
Formato de la instrucción
Procesador
sin ALU
Procesadores
con banco de
registros
−
Acceso más rápido a la memoria
−
Menos espacio en memoria
−
−
Implícito
Inmediato
Directo
−
Relativo
−
−
Indirecto
Indexado
−
Búsqueda de la instrucción (Emplea un ciclo de reloj)
−
Decodificación
−
Búsqueda de los operandos
−
Ejecución
−
Modos de
direccionamiento
Fases en la
ejecución de una
instrucción
Página 2
Diseño del procesador
Fases en el diseño del procesador:
Diseño de un procesador elemental SIMPLE1
Formato de instrucción:
Registros
Instrucciones:
Página 3
PC:
IR:
MAR:
MBR:
A , B:
ALU:
11 10
9
Cod. Operac.
8
7
6
5
4
3
Operando
2
1
Como la capacidad del operando → 9 bits
Reg. Instrucciones → anchura del formato de la instrucción → 12 bits
Reg. Direcc. Mem. → capacidad de direccionamiento → 9 bits
Reg. Datos de memoria → anchura del formato de la instruc. → 12 bits
Registros de trabajo → Como la capacidad del operando → 9 bits
Suma / resta
0
Diseño del procesador
Diagrama de flujo del repertorio de instrucciones:
Asignación de recursos:
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Diseño del procesador
Diagrama ASM del procesador:
Diseño de la unidad de control:
H
C
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Habilitar salida de registro a bus
Cargar registro desde bus
Diseño del procesador
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Diseño del procesador
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Diseño del procesador
JUNIO 2003 RESERVA
3- En un procesador con instrucciones de cero direcciones (procesador con pila), indique si las secuencias de
2
instrucciones propuestas calculan la expresión X=Y (X+Z)
I.
Push[X]; Push[Z]; Add; Push[Y]; Push[Y]; Mult; Mult; Pop[X]
II.
Push[Y]; Push[Y]; Push[X]; Push[Z]; Add; Mult; Mult; Pop[X]
A) I:sí, II:sí
B) I:sí, II:no
C) I:no, II:sí
D) I:no, II:no
PROBLEMA DE JUNIO DEL 2002 2ª SEMANA
En clase se realizará el problema correspondiente al examen de JUNIO del 2002 2ª semana.
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